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2024 年高考新课标卷物理真题
一、单选题
14．(2024·新课标卷·14)一质点做直线运动，下列描述其位移x 或速度v 随时间t 变化的图像
中，可能正确的是( )
15．(2024·新课标卷·15)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车
可以进行弹射测试，测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后，落到海面上。调整弹射
装置，使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4 倍。忽略空气阻力，则小车在海面上的
落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的( )
A．0.25 倍
B．0.5 倍
C．2 倍
D．4 倍
16．(2024·新课标卷·16)天文学家发现，在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行，其
中行星GJ1002c 的轨道近似为圆，轨道半径约为日地距离的0.07 倍，周期约为0.06 年，则
这颗红矮星的质量约为太阳质量的( )
A．0.001 倍
B．0.1 倍
C．10 倍
D．1 000 倍
17．(2024·新课标卷·17)三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023
年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和
红光，下列说法正确的是( )
A．蓝光光子的能量大于红光光子的能量
B．蓝光光子的动量小于红光光子的动量
C．在玻璃中传播时，蓝光的速度大于红光的速度
D．蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率
18．(2024·新课标卷·18)如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O 点上，
下端分别系有均带正电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时
两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则( )
A．两绳中的张力大小一定相等
B．P 的质量一定大于Q 的质量
C．P 的电荷量一定小于Q 的电荷量
D．P 的电荷量一定大于Q 的电荷量
二、多选题
19．(多选)(2024·新课标卷·19)位于坐标原点O 的波源在t＝0 时开始振动，振动图像如图所
示，所形成的简谐横波沿x 轴正方向传播。平衡位置在x＝3.5 m 处的质点P 开始振动时，波
源恰好第2 次处于波谷位置，则( )
A．波的周期是0.1 s
B．波的振幅是0.2 m
C．波的传播速度是10 m/s
D．平衡位置在x＝4.5 m 处的质点Q 开始振动时，质点P 处于波峰位置
20．(多选)(2024·新课标卷·20)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。
车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场
方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，
线圈中( )
A．电流最小
B．电流最大
C．电流方向由P 指向Q
D．电流方向由Q 指向P
21．(多选)(2024·新课标卷·21)如图，一定量理想气体的循环由下面4 个过程组成：1→2 为
绝热过程(过程中气体不与外界交换热量)，2→3 为等压过程，3→4 为绝热过程，4→1 为等
容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是( )
A．1→2 过程中，气体内能增加
B．2→3 过程中，气体向外放热
C．3→4 过程中，气体内能不变
D．4→1 过程中，气体向外放热
三、实验题
22．(2024·新课标卷·22)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水
平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复
写纸。实验时先将小球a 从斜槽轨道上Q 处由静止释放，a 从轨道右端水平飞出后落在木板
上；重复多次，测出落点的平均位置P 与O 点的距离xP。将与a 半径相等的小球b 置于轨道
右侧端点，再将小球a 从Q 处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出
a、b 两球落点的平均位置M、N 与O 点的距离xM、xN。
完成下列填空：
(1)记a、b 两球的质量分别为ma、mb，实验中须满足条件ma__________mb(填“>”或“<”)；
(2)如果测得的xP、xM、xN、ma和mb在实验误差范围内满足关系式__________，则验证了两
小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中，用小球落点与O 点的距离来代替小球水平飞出
时的速度，依据是__________。
23．(2024·新课标卷·23)学生实验小组要测量量程为3 V 的电压表V 的内阻RV。可选用的器
材有：多用电表，电源E(电动势5 V)，电压表V1(量程5 V，内阻约3 kΩ)，定值电阻R0(阻
值为800 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，开关S，导线
若干。
完成下列填空：
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应__________(把下列实验步骤前的字母按正
确操作顺序排列)；
A．将红、黑表笔短接
B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的____________(填“正极、负极”或“负极、
正极”)相连，欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关
旋转到欧姆挡______(填“×1”“×100”或“×1k”)位置，重新调节后，测量得到指针位
置如图(a)中实线Ⅱ所示，则实验小组测得到的该电压表内阻为__________ kΩ(结果保留1 位
小数)；
(2)为了提高测量精度，他们设计了如图(b)所示的电路，其中滑动变阻器应选__________(填
“R1”或“R2”)，闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片应置于__________(填“a”或“b”)端；
(3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表V1、待测电压表的示数分别为
U1、U，则待测电压表内阻RV＝__________(用U1、U 和R0表示)；
(4)测量得到U1＝4.20 V，U＝2.78 V，则待测电压表内阻RV＝__________ kΩ(结果保留3 位
有效数字)。
四、解答题
24．(2024·新课标卷·24)将重物从高层楼房的窗外运到地面时，为安全起见，要求下降过程
中重物与楼墙保持一定的距离。如图，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物
上的绳子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢竖
直下降。若重物的质量m＝42 kg，重力加速度大小g＝10 m/s2，当P 绳与竖直方向的夹角α
＝37°时，Q 绳与竖直方向的夹角β＝53°(sin 37°＝0.6)。
(1)求此时P、Q 绳中拉力的大小；
(2)若开始竖直下降时重物距地面的高度h＝10 m，求在重物下降到地面的过程中，两根绳子
拉力对重物做的总功。
25．(2024·新课标卷·25)如图，一长度l＝1.0 m 的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄
板的右端与平台的边缘O 对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，
当薄板运动的距离Δl＝时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好
运动到O 点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数μ＝0.3，重力加速度大
小g＝10 m/s2。求：
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间；
(2)平台距地面的高度。
26．(2024·新课标卷·26)一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子始终在同一水平面内运动，
其速度可用如图所示的直角坐标系内一个点P(vx，vy)表示，vx、vy分别为粒子速度在水平面
内两个坐标轴上的分量。粒子出发时P 位于图中a(0，v0)点，粒子在水平方向的匀强电场作
用下运动，P 点沿线段ab 移动到b(v0，v0)点；随后粒子离开电场，进入方向竖直、磁感应
强度大小为B 的匀强磁场，P 点沿以O 为圆心的圆弧移动至c(－v0，v0)点；然后粒子离开磁
场返回电场，P 点沿线段ca 回到a 点。已知任何相等的时间内P 点沿图中闭合曲线通过的
曲线长度都相等，不计重力。求：
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期；
(2)电场强度的大小；
(3)P 点沿图中闭合曲线移动1 周回到a 点时，粒子位移的大小。
答案精析
14．答案 C
解析 物体做直线运动，位移与时间成函数关系，A、B 选项中一个时间对应两个或两个以
上的位移，故不可能；同理D 选项中一个时间对应两个速度，也不可能，只有C 选项速度
与时间是成函数关系，故可能。
15．答案 C
解析 动能表达式为Ek＝mv2。由题意可知小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4 倍，
则小车离开甲板时速度变为调整前的2 倍；小车离开甲板后做平抛运动，从离开甲板到到达
海面上时间不变，根据x＝vt，可知小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整
前的2 倍。故选C。
16．答案 B
解析 设红矮星质量为M1，行星质量为m1，轨道半径为r1，行星绕红矮星运行周期为T1；
太阳的质量为M2，地球质量为m2，地球到太阳距离为r2，地球公转周期为T2；根据万有引
力提供向心力有G＝m1r1
G＝m2r2
联立得＝()3·()2
由于轨道半径约为日地距离的0.07 倍，周期约为0.06 年，得≈0.1，故选B。
17．答案 A
解析 光子能量E＝hν，由于红光的频率小于蓝光的频率，所以蓝光光子的能量大于红光光
子的能量，A 正确；红光的波长大于蓝光的波长，由p＝，可知蓝光光子的动量大于红光光
子的动量，B 错误；根据v＝，由于红光的折射率小于蓝光，所以在玻璃中传播时，蓝光的
速度小于红光的速度，C 错误；蓝光在玻璃中传播时的频率等于它在空气中传播时的频率，
D 错误。
18．答案 B
解析 设Q 和P 两球之间的库仑力为F，绳子的拉力分别为FT1、FT2，Q 和P 的质量分别为
m1、m2，细绳与竖直方向的夹角为θ，对两小球受力分析，如图所示，
对于小球Q 有
q1E＋FT1sin θ＝F①
FT1cos θ＝m1g②
对于小球P 有
q2E＋F＝FT2sin θ③
FT2cos θ＝m2g④
由①知，FT1sin θ＝F－q1E⑤
对比③⑤可得FT2>FT1
由②④可得＝
可知m2>m1；两小球的电荷量则无法判断。故选B。
19．答案 BC
解析 波的周期和振幅与波源相同，由振动图像可知波的周期为T＝0.2 s，振幅为A＝0.2
m，故A 错误，B 正确；
P 开始振动时，波源恰好第2 次到达波谷，故可知此时经过的时间为t＝T＋T＝0.35 s
故可得波速为v＝＝ m/s＝10 m/s
故C 正确；
波长λ＝vT＝2 m
xPQ＝4.5 m－3.5 m＝
故可知当质点Q 开始振动时，质点P 处于平衡位置，故D 错误。
20．答案 BD
解析 题图中线圈处于中性面位置，当磁极再转过90°时，此时穿过线圈的磁通量为0，磁
通量变化率最大，感应电动势最大，故可知电流最大；磁极转过90°时，相当于PQ 逆时针
转90°向下运动，由右手定则知，此时感应电流方向由Q 指向P。故选B、D。
21．答案 AD
解析 1→2 为绝热过程，此过程中气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律
ΔU＝Q＋W 可知气体内能增加，故A 正确；2→3 为等压过程，由＝C 知气体体积增大时温
度增加，内能增大，气体体积增大时，气体对外界做功W<0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋
W 知气体吸收热量，故B 错误；3→4 为绝热过程，此过程气体体积增大，气体对外界做功
W<0，根据热力学第一定律可知气体内能减小，故C 错误；4→1 为等容过程，根据＝C 知
压强减小时温度减小，内能减小；由于体积不变W＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可
知气体向外放热，故D 正确。
22．答案 (1)> (2)maxP＝maxM＋mbxN
小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度一定故下落时间一定，水平方向做匀速直线
运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比
解析 (1)为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma>mb；
(2)两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们做平抛运动的时间t 相等，碰
撞前a 球的速度大小v0＝
碰撞后a 的速度大小va＝
碰撞后b 球的速度大小vb＝
如果碰撞过程系统动量守恒，则满足
mav0＝mava＋mbvb
整理得maxP＝maxM＋mbxN
小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度一定，故下落时间一定，水平方向小球做匀
速直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。
23．答案 (1)CAB 负极、正极 ×100 1.6
(2)R1 a (3) (4)1.57
解析 (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡，将多用电表选择开关
置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接；进行欧姆调零；使指针指向零欧姆。故
操作顺序为CAB。
多用电表使用时电流应“红进黑出”，电压表电流应“＋”接线柱进“－”接线柱出，故将
多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的负极、正极相连。
读数时欧姆表的指针位置如题图(a)中虚线Ⅰ所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减
少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“×1 k”
倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”位置；
测量得到指针位置如题图(a)中实线Ⅱ所示，则实验小组测得到的该电压表内阻为
R＝16.0×100 Ω＝1.6 kΩ
(2)题图(b)所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式接法，为了方便调节，应选最大阻值较
小的滑动变阻器即R1；为保护电路，且测量电路部分电压从零开始调节，闭合开关S 前，
滑动变阻器的滑片应置于a 端。
(3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同，为I＝
根据欧姆定律得待测电压表的内阻为
RV＝＝
(4)测量得到U1＝4.20 V，U＝2.78 V，
代入待测电压表的内阻表达式RV＝，
则待测电压表内阻
RV＝ Ω≈1 566 Ω≈1.57 kΩ。
24．答案 (1)1 200 N 900 N (2)－4 200 J
解析 (1)设此时P、Q 绳中拉力的大小分别为FT1和FT2，
由平衡条件可得
竖直方向FT1cos α＝mg＋FT2cos β
水平方向FT1sin α＝FT2sin β
联立解得FT1＝1 200 N，FT2＝900 N
(2)整个过程根据动能定理得W＋mgh＝0
解得两根绳子拉力对重物做的总功为
W＝－4 200 J。
25．答案 (1)4 m/s s (2) m
解析 (1)物块在薄板上做匀减速运动，设加速度大小为a1，有
μmg＝ma1
设薄板做匀加速运动的加速度为a2，有
μmg＝ma2
对物块l＋Δl＝v0t－a1t2
对薄板Δl＝a2t2
联立解得v0＝4 m/s
t＝ s
(2)物块飞离薄板后薄板的速度
v2＝a2t＝1 m/s
物块飞离薄板后薄板做匀速运动，物块做平抛运动，平抛运动的时间t′＝＝ s
则平台距地面的高度h＝gt′2＝ m。
26．答案 (1) (2)Bv0
(3)
解析 (1)粒子在磁场中做圆周运动时的速度为
v＝＝v0
根据洛伦兹力提供向心力Bqv＝m
得粒子做圆周运动的半径为r＝
周期为T＝＝
(2)根据题意，已知任何相等的时间内P 点沿图中闭合曲线通过的曲线长度都相等，由于曲
线表示的为速度相应的曲线，
根据a＝可知任意点的加速度大小相等，
故可得＝
解得E＝Bv0
(3)根据题意分析可知P 点从b 点到c 点，粒子在磁场中转过的角度为270°，绕一圈的过程
中两次在电场中运动，
根据对称性可知粒子的运动轨迹如图所示，P 点从a 到b 过程中粒子做类平抛运动，得
t＝v0
故可得该段时间内沿y 方向位移为L＝v0t
根据几何知识可得
ybc＝r
由粒子在两次电场中运动的对称性可知移动一周时粒子位移的大小为
yaa′＝ybc－2L
联立解得yaa′＝。
